JP2001235480A - 車両におけるセンサ手段の誤りを含んだ組み込みを認識する方法 - Google Patents
車両におけるセンサ手段の誤りを含んだ組み込みを認識する方法Info
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Abstract
めに使われる、車両におけるセンサ手段の誤りを含んだ
組み込みを認識する簡単かつ確実な方法を提供する。 【解決手段】 車両は一連のセンサ手段(10,11,
13)を有し、これらの 望なヨー運動又は横滑りを回避する走行運動制御(走行
安定性制御とも称する)を行なうことは周知である。し
かし確実な制御機能は、前記のセンサが適正に組み込ま
れているときにしか保証されていない。本発明による方
法を適用することによって、センサ手段(10,11,
13)における組み込み誤りが認識でき、かつ制御への
不所望な作用が阻止できる。組み込み誤りの認識は、セ
ンサ手段(10,11,13)のそれぞれヨー角速度値
に換算された信号の比較によって行なわれる。値の間の
大きな偏差は、誤りと解釈され、かつ表示装置(12)
上に表示される。
Description
1項に記載されたような、車両におけるセンサ手段の誤
りを含んだ組み込みを認識する方法に関する。
づける特殊な量を感知するために使われるセンサ手段の
誤りを含んだ組み込みを認識するために使われ、これら
の量から、例えばいわゆる車両運動制御のために、それ
ぞれ車両のヨー角速度が、すなわち垂直軸線の回りにお
ける回転速度が判定可能である。その際、センサ手段と
して、とりわけなるべくこま、又はジャイロ方式にした
がって動作するヨー角速度センサ、横向き加速度センサ
及び舵取り角度センサが問題になる。横向き加速度セン
サ及び舵取り角度センサの信号から、既知の走行速度の
際に、専門家にとってよく知られた換算によって、同様
に車両のヨー角速度に対する尺度である量を判定するこ
とができる。
5051号明細書、及びPCT第WO95/26285
号明細書によれば、前記のようなセンサ手段を使用する
走行運動制御のための方法、及び横向き加速度センサと
舵取り角度センサの信号からヨー角速度を判定するため
のいくつかの換算規則が公知である。
ンサ手段のうちの1つが逆転して組み込まれていると、
走行運動制御システムは、この時、このセンサ手段の不
適正な信号送出のため、走行特性の安定化の規定どおり
の役割を果たすことができない。それどころかこれは、
不所望な制御介入に至ることがある。例えばヨー角速度
センサが、所望の角度位置に対して180度だけ回転し
て組み込まれると、したがって例えば頭の上に組み込ま
れると、このことは、送出されるヨー角速度信号のもっ
ともらしくない値に至る。
は、車両の走行特性を特徴づける量を感知するために使
われる、車両におけるセンサ手段の誤りを含んだ組み込
みを認識する簡単かつ確実な方法を提供することにあ
る。
範囲第1項に記載の本発明によって、次のようにして解
決される。すなわちセンサ手段が、車両の走行特性を特
徴づける量を感知するために使われ、これらの量から、
それぞれ車両のヨー角速度が判定可能であり、その際、
センサ手段の信号の評価によって、ヨー角速度値の少な
くとも1つの第1及び第2の列が検出され、かつ車両が
走行している際に、第1と第2の列の互いに対応するヨ
ー角速度値の間に特徴的な偏差が生じたときに、少なく
とも1つのセンサ手段の誤りを含んだ組み込みが認識さ
れる。本発明の変形及び有利な構成は、特許請求の範囲
従属請求項に記載されている。
において、ソフトウエアサブプログラムによって比較的
簡単にかつわずかな費用で実現することができるという
利点を有する。その他の利点は、次になお詳細に説明す
るような種々の様式の組み込み誤りが認識できるという
点にある。その他の利点は、誤りの比較的迅速な認識、
とくに不所望な制御機能の開始前の認識にある。
り少なくとも1つの第1及び第2の列のヨー角速度値を
判定するために、既存のセンサ手段の信号を利用し、そ
の際、第1の列は第1のセンサ手段の信号に、かつ第2
の列は第2のセンサ手段の信号に基づいている。
速度を上回った際に、センサ手段の誤りを含んだ組み込
みについて認識が行なわれる。このことは、所定の走行
速度の適当な選択の際に、比較的低い走行速度の際のセ
ンサ手段の不十分な信号送出のための誤り認識の誤応答
を避けることができるという利点を有する。
認識のために、第1及び第2の列のヨー角速度値の互い
に対応する値の符号が、互いに比較される。このこと
は、とくにセンサ手段の180度の角度だけ回転した組
み込みのような誤りを選択的に認識し、かつ表示するこ
とができるという利点を有する。
が、少なくとも1つの左曲線及び右曲線を通過した後
に、誤りが認識できる。このことは、例えばセンサ手段
のゼロ位置移動(オフセットドリフト)のような妨害作
用が補償され、かつ誤り認識の誤応答に至らないという
利点を有する。
速度センサ及び/又は横向き加速度センサは、電子制御
装置内に配置されている。このことは、これらのセンサ
手段が、例えば湿気のような損傷及び妨害環境作用から
比較的良好に保護されているという利点を有する。その
他に前記の部品の取付けが簡単になる。
とも2つの次の誤り種類の間において区別が行なわれ
る:すなわち a)電子制御装置が、所望の角度位置に対して車両垂直
軸線に関して180度だけ回転して組み込まれており、 b)電子制御装置が、所望の角度位置に対して車両長手
軸線に関して180度だけ回転して組み込まれており、 c)電子制御装置が、所望の角度位置に対して車両横向
き軸線に関して180度だけ回転して組み込まれてい
る。
は、図面によって詳細に説明される次に説明する実施例
に示されている。
同じ参照符号によって示される。
yを有する車両1は、ヨー角速度センサの信号を評価す
る装置を含み、この装置は、走行運動制御の意味におい
て車両の走行特性を安定化するために使われるヨー角速
度制御ループの構成部分である。この制御ループは、電
子制御装置2、アクチュエータ3、及び複数のセンサを
含んでおり:すなわち前側左車輪vl、前側右車輪v
r、後側左車輪hl及び後側右車輪hrの回転速度を測
定する4つの車輪回転速度センサ4,5,6,7、さら
に舵取りハンドル車回転角度センサ10、ヨー角速度セ
ンサ11及び横向き加速度センサ13を含んでいる。そ
の他に表示装置12が制御装置2に接続されている。装
置は、なおここには図示しないその他のセンサ及びアク
チュエータを含んでいてもよい。
示されていない)を有し、この垂直軸線は、図1の紙平
面に対して垂直に延びている。これに関連してヨー角速
度とは、単位時間あたりの垂直軸線zの回りの車両1の
回転のことである。
運転者によって設定される舵取りハンドル車回転角を測
定するために使われ、この舵取りハンドル車回転角は、
それぞれの使用の場合において既知の舵取り変速機の変
速比を利用して、舵取り角度δに換算することができ
る。舵取り角度δとは、その際、車両長手軸線xに対す
る平行線からの舵取り可能な車輪vr、vlの角度偏差
のことである。
0が、すでに舵取り変速機の変速比だけ有効にされた舵
取り角度δを信号として送出することを仮定する。
14を介して、電子制御装置2の操作信号を受信し、か
つそれからヨーモーメントを、すなわち車両1の垂直軸
線の回りにおけるトルクを発生する。このことは、なる
べく左又は右の車両側における車輪の異なった強さのブ
レーキによって行なうことができる。アクチュエータ3
及びセンサ4,5,6,7,10,11,13は、この
ようなものとして周知であり、それ故にここではこれら
は、それ以上詳細には説明しない。制御装置2は、セン
サから次の信号を受信する:すなわち δ 舵取り角度、センサ10の信号、 aq 横向き加速度、 センサ13の信号、 n1 前側左の車輪回転速度、センサ5の信号、 n2 前側右の車輪回転速度、センサ4の信号、 n3 後側左の車輪回転速度、センサ7の信号、 n4 後側右の車輪回転速度、センサ6の信号。
は種々の方法で計算することができる。制御装置2は、
なるべくディジタルマイクロプロセッサを装備してお
り、このマイクロプロセッサは、所定の繰返し速度でこ
れらの計算を実行する。ヨー角 輪回転速度センサ4,5,6,7の信号から、それぞれ
の車輪周を利用して、車両速度vが検出される。
構造に依存する量であり、その際、Lは、ホイールベー
スを、かつEGは、固有舵取り勾配を示している。固有
舵取り勾配は、ここにおいて考察する走行状況に対し
て、1つの車両定数であり、この車両定数は、2軸車両
に対して次の式にしたがって決められる:
は車両重心から後車軸までの距離を、Lvは車両重心か
ら前車軸までの距離を、Cvは前車軸の斜め回転強さ
を、かつChは後車軸の斜め回転強さを示している。こ
れらの量は、車両に固有に実験によって検出することが
できる。前記の量のさらに詳細な定義に関して、199
4年1月の規格、DIN77000を参照されたい。
けるその有利な組み込み位置が示されている。図2に示
された制御装置2は、図1に示された制御装置の有利な
構成を示しており、この制御装置において、ヨー角速度
センサ11及び横向き加速度センサ13は、制御装置2
に構造的に統合されている。それにより誤りを含んだ組
み込みは制御装置2の不適正な組み込みによってしか生
じることがないので、センサ11,13の誤りを含んだ
組み込みの可能性は減少される。センサ11,13の位
置は、互いに固定的に設けられているので、組み込み誤
りの場合、これらのセンサの信号によって、どの様式に
おいて、すなわち3つの空間的な軸線x,y,zのどれ
の回りにおいて、所望の角度位置に対して制御装置2が
回転して組み込まれているかを区別することができる。
使用されると仮定する。
23として示されている。さらに時間線図3dに、車両
の速度v、及び誤りカウンタfが一緒に示されている。
車両は、図示された期間においてまず左曲線を、かつそ
れから即座に右曲線を走行する。
から速度V2に達するまで加速し始める。すでに加速段
階の間に曲線経過が始まり、このことは、ヨー角速度値
の動作にしたがった上昇において認識することができ
る。重畳される妨害レベルによる小さなセンサ信号の際
における誤り認識の誤応答を避けるために、ヨー角速度 めて開始され、このことは、図3による表示において時
点t0に到達するようにする。さらに誤り認識は、所定
の最小速度v1に達した際又は上回った際に初めて行な
われる。これらの最小速度v1、例えば30km/hの
適当な選択によって、一方においてすべてのセンサのー
層確実な信号送出が保証され、かつ他方において前に述
べた最小速度を比較的高く選定すれば、後退走行による
誤り認識の誤応答を避けることができる。最小速度v1
は、図3による表示において、時点t1に到達する。
わち時点t1以後、制御装置2は、
の符号の際に値+1を、かつ負の符号の際に値−1を含
んでいる。
て、その内容が制御装置2内に記憶されている次の表に
したがって、制御装置2の種々の組み込み誤りの間にお
いて区別を行なうことができる。
このことは、第1の比較判定基準に は、値に関しかつ符号に関して大体において等しく、こ
のことは、それにより横向き加速度センサ13又は制御
装置2の不適正な組み込みに関する印が存在しないの
で、誤り認識の応答に至らない。
線yに関して180度だけ回転して組み込まれているも
のと仮定し、このことは、走行運動制御の不所望な応答
を避けるために認識しなければならない組み込み誤りを
表示している。ヨー角速度センサ11の誤りを含んだ組
み込みのために送出されるヨー角速度列 線で示された時間経過23によって、制御装置2又はヨ
ー角速度センサ11を適
本発明による誤り認識機能の実行によってセンサ手段の
適正な組み込みを推論するまで、走行運動制御の介入は
遮断されている。図3dによる表示において、時点t1
に、車両速度vが最小速度値v1に達し、又はそれを上
回り、かつセンサ手段によって検出されるヨー角速度 ネーブルされる。それから制御装置2は、前に述べた比
較判定基準によって、互いに比較すべき列を異なった符
号に関して監視する。異なった符号は、本実施例 われる。それにより起動されて、制御装置2は、誤りカ
ウンタfを継続的に減少し始め、このことは、図3dに
おいて線25によって示される。同じ符号の際、制御装
置2は、誤りカウンタfを増加し、このことは、図3d
において破線で示す線26に相当する。
段の誤りを含んだ組み込みについての確実な疑いに対し
て十分な誤り認識閾値−f1に到達する。制御装置2
は、それから左曲線の間に組み込み誤りについての疑い
が認識されたという情報を記憶する。しかしこの時点に
おいて、まだ最終的に誤りの存在は、又は破線の経過2
3,26の場合に誤りのない走行運動制御システムの存
在は推論されない。なる 、その際、組み込み誤りの認識のために曲線経過の順序
はどうでもよい。このことは、誤りを含んだ又は誤りを
含まない状態が、左曲線及びそれに続く右曲線の後に、
及び右曲線及びそれに続く左曲線の後に認識されるとい
うことを意味する。
同様に十分に高い走行速度vにおい 存在する符号の相違のため、誤りカウンタは、前に説明
した方法と同様に減少され(線27)、かつ時点t4に
誤り認識閾値−f1に到達する。それからこの時点に、
制御装置2は、組み込み誤りを認識し、かつ車両の走行
の期間にわたって走行運動制御の全ての機能を遮断す
る。
2,S3の比較によって、さらに制御装置2は、組み込
み誤りの様式を検出し、かつその後の誤り捜索及び修理
を簡単化するために、これを不揮発メモリに記憶する。
さらに制御装置2は、表示装置12を活性化し、かつこ
のようにして車両の運転者に組み込み誤りを信号通知す
る。それにより運転者は、その上さらに、走行運動制御
の制御機能が利用できないことを知らされる。誤り種類
は、本発明の有利な構成において、同様に表示装置12
によって、例えばブロックコードによって表示される。
際、誤りカウンタfは、右曲線において破線で示された
線28をとる。この場合、制御装置2は、前に誤りカウ
ンタfの経過26を認識しかつ記憶した後に、時点t4
に、走行運動制御機能をエネーブルする。
る。
の有利な組み込み位置を含む電子制御装置を示す図であ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 センサ手段が、車両の走行特性を特徴づ
ける量(δ,aq, 1,13)の信号の評価によって、ヨー角速度値の少な
くとも1つの第1及び第 たときに、少なくとも1つのセンサ手段(10,11,
13)の誤りを含んだ組み込みが認識されることを特徴
とする、車両(1)におけるセンサ手段(10,11,
13)の誤りを含んだ組み込みを認識する方法。 - 【請求項2】 所定の走行速度(v1)を上回った際
に、センサ手段(10,11,13)の誤りを含んだ組
み込みについて認識が行なわれることを特徴とする、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 センサ手段として、ヨー角速度センサ
(11)及び/又は横向き加速度センサ(13)及び/
又は舵取り角度センサ(10)が利用されることを特徴
とする、請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】 徴とする、請求項1ないし3の1つに記載の方法。
- 【請求項5】 車両(1)が、少なくとも1つの左曲線
及び右曲線を通過した後に、誤りが認識できることを特
徴とする、請求項1ないし4の1つに記載の方法。 - 【請求項6】 ヨー角速度センサ(11)及び/又は横
向き加速度センサ(13)が、電子制御装置(2)内に
配置されていることを特徴とする、請求項3ないし5の
1つに記載の方法。 - 【請求項7】 少なくとも2つの次の誤り種類の間にお
いて区別が行なわれる:すなわち a)電子制御装置(2)が、所望の角度位置に対して車
両垂直軸線(z)に関して180度だけ回転して組み込
まれており、 b)電子制御装置(2)が、所望の角度位置に対して車
両長手軸線(x)に関して180度だけ回転して組み込
まれており、 c)電子制御装置(2)が、所望の角度位置に対して車
両横向き軸線(y)に関して180度だけ回転して組み
込まれている、ことを特徴とする、請求項6に記載の方
法。 - 【請求項8】 認識された誤り及び/又は誤り種類が、
表示装置(12)を介して表示されることを特徴とす
る、請求項1ないし7の1つに記載の方法。
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